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《工业废水方案》——某年产60吨煤矿井废水处理方案

2015-09-24来源:互联网

1.1 工程概况

XXX有限公司是中国保利集团公司下属企业,地处美丽的山西灵石县两渡镇汾河之畔、巍巍吕梁山麓,矿井面积9.6平方公里,煤种为炼焦煤,原煤年生产能力60万吨,经过3年的改扩建现已投产,未来可扩建成年产120万吨的煤矿。

该矿在原煤开采过程中,产生和排放大量的矿井废水,矿井废水主要由开采过程中地下地质性涌滲水到巷道为安全生产而排出的自然地下水和井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备冷却产生的含煤尘废水,随着企业的发展,矿井水的排放量还将不断增多。矿井废排放量受矿区水文地质条件的影响较大,各地相差悬殊,季节不同也差别较大;由于部分煤尘与岩尘以胶体分散状态存在于水中,使矿井废水呈灰黑色,同时还受到人类废弃物的污染,细菌数量普遍超标。同时在采煤过程中,不但破坏煤层原有的地质条件,而且还提供了大量的氧气和水,在这种条件下,煤层或顶板底板中的硫铁矿及有机硫经过生物的、化学的作用而形成硫酸和金属离子,使矿井废水中含有Fe2+  、Fe3+、Al3+  、Zn2+  、Mn2+  、Cu2+  等金属离子和矿井废水酸化,造成排水PH超标;综上分析:矿井废水中污染物的主要污染成分是SS、PH、CODcr、石油类和部分金属、非金属元素,这些废水排放到环境,对农业、土地、森林等资源造成不同程度的破坏。针对矿井废水的污染问题,目前该矿采用井下沉淀池沉淀、井上调节、混凝沉淀过滤技术和工艺对其进行处理,但由于现有设施存在处理能力小、设备老化等原因,造成处理效果低,不能满足矿井废水排放的需要,加之国家环保形势的发展、污水排放的要求越来越高,致使环保问题成了影响企业生存和发展的重要课题。对此贵矿领导高度重视,本着立党为公、造福于民的总旨,坚持经济建设和环境建设协调发展的理念,决定对现有污水处理设施进行扩容改造,实现矿井废水的达标排放。

受贵矿委托我们在和企业领导及技术人员进行讨论的同时,对汾西矿业集团河东矿和贺西矿、山西潞安能源开发股份公司常村矿、郑州煤炭工业总公司米村矿、双鸭山矿务局集贤矿等单位采煤技术、排污状况、治理情况等考察调研的基础上,根据建设方提供的水量和处理要求,借鉴国内外成熟、稳定的废水处理技术,特别是煤矿矿井水处理技术,结合我们多年环保工程设计施工的经验,本着保证处理后出水稳定达标排放和投资省、便于操作、管理维护简单的总则,我公司经过充分的治理技术调查、工艺路线论证,严谨的治理效果分析、投资和运行费用的比较后,提出了如下生产废水处理的技术方案,不妥之处,敬请指正。

1.2 设计原则

1.2.1认真贯彻执行国家关于环境保护的方针政策,遵守国家有关法规、规范、标准;确保出水指标达到国家及地方有关污染物排放标准。

1.2.2根据废水水质和处理要求,选择技术成熟、工艺完善、处理效果好、运行稳定的处理方法和技术,在确保整套工艺长期稳定运行和满足处理要求的前提下,力求做到减占地少、投资少、运行费用低、操作便捷、管理维护容易。

1.2.3整套工艺结构紧凑、布置合理,各处理构筑物尽量共用池壁,减少土建造价,降低工程投资。

1.2.4处理系统的布置尽量利用水工构筑物的位置高差,使污水在重力流的作用下进入后续处理单元,减少泵的提升,达到节省投资和能耗、降低运行成本的目的。

1.2.5考虑生产排放废水水质水量的不稳定性、对污水处理设施冲击性强这一特点,在工艺设计和运行上留有一定的调节余地和灵活性,以适应水质水量的变化。

1.2.6配套设备的选择科学合理,既遵循高效节能的原则,又确保设备在最佳工况点运行,延长设备的使用寿命,减少损坏几率,降低运行和维护费用。

1.2.7污水处理设施能够适应当地的气候、气象条件。

1.2.8废水处理站平面和高程布置要求紧凑、合理、美观,实现功能分区,方便运行管理。

1.2.9在工程设计和设备选型中,充分运用节能减排技术,降低能耗,实现低碳绿色处理工艺。

1.2.10废水处理站的建筑风格和生产车间的建筑风格和谐统一,但布局分明、错落有致。

1.2.11依现有布局为基础,采用添平补齐和新增主要处理备相结合的方法,提高设备处理效果和工艺处理能力。

1.3 设计依据

1.3.1  企业提供的相关数据、资料和同类产品煤矿采掘技术、工艺考察,排污状况、治理情况调研及企业废水样监测分析报告。

1.3.2  相关的法律法规、方针政策:

《中华人民共和国环境保护法》;

《中华人民共和国水污染防治法》;

《建设项目环境保护管理条例》

《环境工程技术规范制定导则》

《建设项目环境保护设计规定》

《国务院关于环境保护若干问题的决定》

《中国环境保护技术政策》

《工程建设项目设计文件编制深度规定》

《关于防治水污染技术政策的规定》

《关于进一步加强水污染防治工作的通知》(晋政办涵[2010]10号)

《煤炭工业污染物排放标准》编制说明(2005年)

国家、山西省、晋中市有关环保法规、制度等;

1.3.3  设计标准和规范

《污水综合排放标准》GB 8978-1996

《室外排水设计规范》GB 50014-2006

《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB 50069-2002

《给水排水工程管道结构设计规范》GB 50332-2002

《泵站设计规范》GB/T 50265-97

《电气设计规程规范》GBJ 54-83

《采暖通风与空气调节设计规范 》 GB 50019-2003

《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002

《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002

《砌体结构设计规范》GB 50003-2001

《煤炭工业污染物排放标准》GB20426-2006

《城市污水处理厂运行、维护及其安全规程》(CJJ60-94) 

《水处理设备制造技术条件》(ZBJ98003-87)

《污水混凝与絮凝处理工艺技术规范》(征求意见稿)

《污水过滤处理工艺技术规范》(征求意见稿)

《环境工程设计手册》(修订版)

《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999)

国家计委、建设部关于发布《工程勘察设计收费管理规定》的通知[计价格(2002)10号]

《工程勘察设计收费管理规定》

1.3.4其它参考资料:

《环境工程手册》>(水污染防治卷)张自杰主编

《化工环境保护设计手册》(化工部环境保护设计技术中心站编){化工出版社出版}

《三废处理工程技术手册》(废水卷)北京市环境科学研究院主编

《水处理工程手册》唐受印、戴友之主编

《环保设备设计手册》(水污染控制设备)周兴求等编

《水工业工程设计手册》(废水处理及再用)聂梅生总主编

《水工业工程设计手册》(水工业工程设备)聂梅生总主编

《给排水设计手册》(专用机械)李金根、姚永宁主编

《环境工程技术经济和造价管理》周律编

《全国市政工程投资估算编制办法》(2007)

《环保设备材料手册》王绍文、杨景玲主编

1.4 设计范围

1.4.1污水处理及污泥处理工艺流程设计;

1.4.2污水及污泥处理土建工程设计和施工;

1.4.3标准设备的选型和安装,非标设备的设计、制造和安装;

1.4.4污水处理工程界区外1米内的污水管线、污泥管线和给水管线的设计、电器线路设计及通风设计。

1.5 设计指标

1.5.1设计规模

煤炭开采生产过程中,矿井废水的产生和排放量受煤矿所在地域不同而差别很大,据有关部门统计:我国北方矿区平均吨煤涌水量为


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